一种电弧铣削复合工具电极制造技术

本发明专利技术公开了一种电弧铣削复合工具电极，涉及电弧加工技术领域，包括电极连接机构、电极夹头、铣刀连接机构、刀柄、铣刀杆、多个铣刀片、多个电极杆和多个电极片，铣刀连接机构套设于刀柄的外周，且刀柄的下端与铣刀杆的上端能够拆卸连接，各铣刀片周向安装于铣刀杆的下端，电极连接机构与电极夹头能够拆卸连接，电极杆围绕电极夹头的轴线外周安装于电极夹头上，且一个电极杆对应安装一个电极片，各电极片和各铣刀片围绕铣刀杆的轴线外周交替设置，电极连接机构和铣刀连接机构均用于与同一根机床主轴连接，并能够带动铣刀片和电极片同步转动。该电弧铣削复合工具电极能够提高加工效率，且提升表面质量。且提升表面质量。且提升表面质量。

【技术实现步骤摘要】
一种电弧铣削复合工具电极


[0001]本专利技术涉及电弧加工
，具体是涉及一种电弧铣削复合工具电极。

技术介绍

[0002]高速电弧放电技术是利用电弧的大能量融化导电材料并去除的一种高效加工方式，电弧弧柱在某点驻留会将该位置的材料融化或汽化，并被冲液带走，形成一个碗状小坑，但因电弧产生位置难以预测，在电弧高效地去除材料的同时，大量蚀坑会使表面质量变差，即使通过调整电参数和非电参数使表面粗糙度有略微的下降，电弧加工依然达不到工业产品的粗糙度要求，并且加工效率同时也会降低。在现阶段，通常在电弧加工后额外实施一道精加工工序以达到表面质量要求，比如切削加工、磨削加工和电火花加工，其中铣削加工的应用范围最广。
[0003]据专利检索可知，专利CN110394612A中公开了一种导电材料的短电弧加工与机械切削复合加工方法，该专利先利用短电弧加工工具电极对安装在阳极工作台上的工件进行短电弧加工，高效快速去除大量加工余量，短电弧加工完毕后，再更换机械切削加工机头，对工件做精密切削加工，保证工件加工表面质量。该方法通过更换加工机头的方式在同一台机床上实现粗加工和精加工，缩短加工时间，提高加工效率，但两道工序有先后顺序，必须等短电弧加工完全结束后再进行切削加工，无法同时进行，并且需要一定的时间来更换刀具，加工时间仍有优化空间。
[0004]据专利检索可知，专利CN112809109A中公开了一种短电弧
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电化学复合铣削钛合金加工方法及系统，该专利一方面在高压空气与冲液的共同作用下改善流场流苏，加快蚀除颗粒排除以减少再铸层，改善表面质量，另一方面使用电解液作为冲液，对于超出短电弧放电间隙的工件表面，利用电解液的导电特性进行电化学加工，去除表面较厚的再铸层以减小表面粗糙度。短电弧加工与电化学加工同时进行可以减少加工时间提高效率，但电化学加工的效率较低，若配合短电弧加工工具电极的高速进给，电化学对于表面质量的改善极小，低速进给能得到较好的表面质量，但加工效率会降低。
[0005]据专利检索可知，专利CN109702281A中公开了一种电弧磨削复合工具电极，该专利使用中空环状电极进行电弧放电加工，获得较高的材料去除率，电极内圈安装一个磨头，通过工具电极的高速旋转进行磨削加工，获得较好的表面质量。电弧加工与磨削加工可以同时进行，减少加工时间，但环状电极的外圈直径大于磨头的直径，在加工路径上，电弧加工范围大于磨削加工范围，加工时需要加大轨迹重叠率保证工件表面都受到磨头的作用，因此加工时间会相应地增加，降低加工效率。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种电弧铣削复合工具电极，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高加工效率，且提升表面质量。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术提供了一种电弧铣削复合工具电极，包括电极连接机构、电极夹头、铣刀连接机构、刀柄、铣刀杆、多个铣刀片、多个电极杆和多个电极片，所述铣刀连接机构套设于所述刀柄的外周，且所述刀柄的下端与所述铣刀杆的上端能够拆卸连接，各所述铣刀片周向安装于所述铣刀杆的下端，所述电极连接机构与所述电极夹头能够拆卸连接，所述电极杆围绕所述电极夹头的轴线外周安装于所述电极夹头上，且一个所述电极杆对应安装一个所述电极片，各所述电极片和各所述铣刀片围绕所述铣刀杆的轴线外周交替设置，所述电极连接机构和所述铣刀连接机构均用于与同一根机床主轴连接，并能够带动所述铣刀片和所述电极片同步转动。
[0009]优选的，所述电极连接机构包括第一转接头和第二转接头，且所述第一转接头和所述第二转接头均内部中空且两端开口，所述第一转接头的内壁设有螺纹，并用于与机床主轴螺纹连接，所述第一转接头下端的外壁上还设有螺纹，所述第二转接头的上端开口，且所述第二转接头的上端内壁设有螺纹，所述第二转接头的上端套设于所述第一转接头下端的外周并螺纹连接，所述刀柄依次穿过所述第一转接头和所述第二转接头，且所述刀柄的下端经所述第二转接头伸出。
[0010]优选的，所述第二转接头下端的内壁设有螺纹，所述电极夹头的上端内壁设有螺纹，所述电极夹头的上端能够伸入所述第二转接头内并与所述第二转接头螺纹连接，所述刀柄的下端能够穿过并伸出所述电极夹头。
[0011]优选的，所述电极夹头下部的外侧壁上设有环形台阶，所述第二转接头的下端与所述环形台阶的上端面之间设有垫片。
[0012]优选的，所述环形台阶上开设有多个弧形孔，且所述弧形孔位于所述垫片的外周，所述弧形孔能够在所述电极夹头的轴向上贯通所述环形台阶，所述电极杆能够拆卸地安装于不同的所述弧形孔处，且所述电极杆在所述弧形孔处的安装位置能够调节。
[0013]优选的，所述电极杆的一端设有长圆孔，通过螺栓依次穿过所述长圆孔和所述弧形孔并拧紧螺母实现所述电极杆与所述电极夹头的连接，所述电极杆的另一端与所述电极片的上端能够拆卸连接。
[0014]优选的，所述铣刀连接机构包括ER夹头和ER螺母，所述ER夹头用于与机床主轴连接，所述ER螺母套设于所述ER夹头外周并用于夹紧所述ER夹头，且所述ER夹头套设于所述刀柄的外周，并用于夹紧所述刀柄，所述刀柄的上端面，以及用于与所述ER夹头接触的外侧壁上均套设有绝缘套。
[0015]优选的，所述刀柄的下端设有安装盲孔，所述安装盲孔的内壁上设有螺纹，所述铣刀杆的上端外壁上设有螺纹，且所述铣刀杆的上端伸入所述安装盲孔内并与所述刀柄螺纹连接。
[0016]优选的，所述电极片的横截面为梯形，且所述梯形的长底边为弧形，所述弧形的圆心落入所述铣刀杆的轴线上，所述梯形的两个腰分别平行于所述铣刀杆的刀刃处的两个平面，所述铣刀片的最低点高于所述电极片的最低点，且所述铣刀片最低点与所述电极片最低点之间的距离大于所述电极片最低点与最深电弧蚀坑之间的距离，所述电极片的材料为铜钨，所述铣刀片表面覆有金刚石涂层。
[0017]优选的，所述弧形中点与所述铣刀杆轴线之间的垂直距离不小于所述铣刀片与所述铣刀杆轴线之间的最大距离。
[0018]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0019]本专利技术提供的电弧铣削复合工具电极，电极连接机构与电极夹头能够拆卸连接，电极杆围绕电极夹头的轴线外周安装于电极夹头上，且一个电极杆对应安装一个电极片，进而通过电极连接机构带动电极片转动，实现电弧粗加工，多个电极片的设置，能够防止单个电极损耗过快而缩短和直径缩小，铣刀连接机构套设于刀柄的外周，且刀柄的下端与铣刀杆的上端能够拆卸连接，各铣刀片周向安装于铣刀杆的下端，进而通过铣刀连接机构带动铣刀片转动，实现铣削精加工，同时，多个铣刀片的设置，使得各刀刃交替参与切削，适当降低刀具损耗，各电极片和各铣刀片围绕铣刀杆的轴线外周交替设置，电极连接机构和铣刀连接机构均用于与同一根机床主轴连接，并能够带动铣刀片和电极片同步转动，将铣刀片和电极片复合在同一工具上，并使其同时进行加工，大大缩短加工时间，达到提高加工效率，并且，电弧粗加工和铣削精加工的配合，既利用电弧加工快速去除材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电弧铣削复合工具电极，其特征在于：包括电极连接机构、电极夹头、铣刀连接机构、刀柄、铣刀杆、多个铣刀片、多个电极杆和多个电极片，所述铣刀连接机构套设于所述刀柄的外周，且所述刀柄的下端与所述铣刀杆的上端能够拆卸连接，各所述铣刀片周向安装于所述铣刀杆的下端，所述电极连接机构与所述电极夹头能够拆卸连接，所述电极杆围绕所述电极夹头的轴线外周安装于所述电极夹头上，且一个所述电极杆对应安装一个所述电极片，各所述电极片和各所述铣刀片围绕所述铣刀杆的轴线外周交替设置，所述电极连接机构和所述铣刀连接机构均用于与同一根机床主轴连接，并能够带动所述铣刀片和所述电极片同步转动。2.根据权利要求1所述的电弧铣削复合工具电极，其特征在于：所述电极连接机构包括第一转接头和第二转接头，且所述第一转接头和所述第二转接头均内部中空且两端开口，所述第一转接头的内壁设有螺纹，并用于与机床主轴螺纹连接，所述第一转接头下端的外壁上还设有螺纹，所述第二转接头的上端开口，且所述第二转接头的上端内壁设有螺纹，所述第二转接头的上端套设于所述第一转接头下端的外周并螺纹连接，所述刀柄依次穿过所述第一转接头和所述第二转接头，且所述刀柄的下端经所述第二转接头伸出。3.根据权利要求2所述的电弧铣削复合工具电极，其特征在于：所述第二转接头下端的内壁设有螺纹，所述电极夹头的上端内壁设有螺纹，所述电极夹头的上端能够伸入所述第二转接头内并与所述第二转接头螺纹连接，所述刀柄的下端能够穿过并伸出所述电极夹头。4.根据权利要求3所述的电弧铣削复合工具电极，其特征在于：所述电极夹头下部的外侧壁上设有环形台阶，所述第二转接头的下端与所述环形台阶的上端面之间设有垫片。5.根据权利要求4所述的电弧铣削复合工具电极，其特征在于：所述环形台阶上开设有多...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨逸飞，何国健，顾琳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：